KR102335696B1 - The Current Interrupt Device And The Cap Assembly - Google Patents

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Abstract

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전류차단부재는 원반 고리 형상을 가지며, 절연체로 제조되고, 상면이 안전 벤트의 하면에 밀착되는 CID 가스켓; 및 상기 CID 가스켓의 내측으로 연장 형성되며, 전도체로 제조되고, 상면이 상기 안전 벤트의 중심부와 접촉되며, 비정상 전류로 인하여 전지 케이스 내부의 압력이 증가하면 파열되고, 직경이 상기 CID 가스켓의 외경의 절반보다 작은 플레이트를 포함한다.A current blocking member according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes: a CID gasket having a disk ring shape, made of an insulator, and having an upper surface in close contact with the lower surface of the safety vent; and the CID gasket is formed to extend inside, is made of a conductor, the upper surface is in contact with the center of the safety vent, and ruptures when the pressure inside the battery case increases due to an abnormal current, the diameter of which is the outer diameter of the CID gasket Contains less than half plate.

Description

전류차단부재 및 캡 조립체{The Current Interrupt Device And The Cap Assembly}Current Interrupt Device And The Cap Assembly

본 발명은 전류차단부재 및 캡 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이차 전지의 내부의 불용 체적(Dead Volume)을 감소시켜 내부 공간의 활용도를 증가시키는 전류차단부재 및 캡 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a current blocking member and a cap assembly, and more particularly, to a current blocking member and a cap assembly that increase the utilization of internal space by reducing the dead volume inside a secondary battery.

물질의 물리적 반응이나 화학적 반응을 통해 전기 에너지를 생성시켜 외부로 전원을 공급하는 전지(Cell, Battery)는 각종 전자 기기로 둘러싸여 있는 생활 환경에 따라, 건물로 공급되는 교류전원을 획득하지 못하거나 직류전원이 필요할 경우 사용된다.Depending on the living environment surrounded by various electronic devices, batteries (cells) that generate electrical energy through physical or chemical reactions of substances and supply power to the outside cannot obtain AC power supplied to buildings or direct current. Used when power is required.

이와 같은 전지 중에서 화학적 반응을 이용하는 화학 전지인 일차 전지와 이차 전지가 일반적으로 많이 사용되는데, 일차 전지는 건전지로 통칭되는 것으로 소모성 전지이다. 반면에, 이차 전지는 전류와 물질 사이의 산화 및 환원 과정이 다수 반복 가능한 소재를 사용하여 제조되는 재충전식 전지이다. 즉, 전류에 의해 소재에 대한 환원 반응이 수행되면 전원이 충전되고, 소재에 대한 산화 반응이 수행되면 전원이 방전되는데, 이와 같은 충전-방전이 반복적으로 수행되면서 전기가 생성된다.Among such batteries, a primary battery and a secondary battery, which are chemical batteries using a chemical reaction, are commonly used. On the other hand, the secondary battery is a rechargeable battery manufactured by using a material in which oxidation and reduction processes between an electric current and a material can be repeated many times. That is, when the reduction reaction of the material is performed by the electric current, the power is charged, and when the oxidation reaction is performed on the material, the power is discharged, and electricity is generated while the charge-discharge is repeatedly performed.

일반적으로, 이차 전지의 종류로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지 및 리튬 이온 폴리머 전지 등이 있다. 이러한 이차 전지는 디지털 카메라, P-DVD, MP3P, 휴대폰, PDA, Portable Game Device, Power Tool 및 E-bike 등의 소형 제품뿐만 아니라, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 고출력이 요구되는 대형 제품과 잉여 발전 전력이나 신재생 에너지를 저장하는 전력 저장 장치와 백업용 전력 저장 장치에도 적용되어 사용되고 있다.In general, types of secondary batteries include a nickel cadmium battery, a nickel hydrogen battery, a lithium ion battery, and a lithium ion polymer battery. These secondary batteries are not only for small products such as digital cameras, P-DVDs, MP3Ps, mobile phones, PDA's, Portable Game Devices, Power Tools and E-bikes, but also for large products requiring high output such as electric and hybrid vehicles and surplus power generation. It is also applied and used in power storage devices that store power or renewable energy and power storage devices for backup.

리튬 이차 전지는 일반적으로 양극(Cathode), 분리막(Separator) 및 음극(Anode)이 적층되어 형성된다. 그리고 이들의 재료는 전지수명, 충방전 용량, 온도특성 및 안정성 등을 고려하여 선택된다. 리튬 이온이 양극의 리튬 금속 산화물로부터 음극의 흑연 전극으로 삽입(Intercalation) 및 탈리(Deintercalation)되는 과정이 반복되면서, 리튬 이차 전지의 충방전이 진행된다.A lithium secondary battery is generally formed by stacking a cathode, a separator, and an anode. And these materials are selected in consideration of battery life, charge/discharge capacity, temperature characteristics and stability. As the process of intercalation and deintercalation of lithium ions from the lithium metal oxide of the positive electrode to the graphite electrode of the negative electrode is repeated, charging and discharging of the lithium secondary battery proceeds.

일반적으로 양극/분리막/음극의 3층 구조, 또는 양극/분리막/음극/분리막/양극 또는 음극/분리막/양극/분리막/음극의 5층 구조로 적층된 단위 셀들이 모여, 하나의 전극 조립체가 된다. 전극 조립체는 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤 형(Jelly-Roll Type)과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형(Stack Type) 등으로 분류된다. 그리고 이러한 전극 조립체는 특정 케이스에 수용된다.In general, unit cells stacked in a three-layer structure of anode/separator/cathode, or anode/separator/negative electrode/separator/anode or cathode/separator/anode/separator/cathode five-layer structure are gathered to form one electrode assembly. . The electrode assembly is a jelly-roll type in which a separator is interposed between a long sheet-shaped positive electrode and a negative electrode coated with an active material, and a plurality of positive and negative electrodes of a predetermined size are sequentially interposed with a separator. It is classified into a stacked type and the like. And this electrode assembly is accommodated in a specific case.

이차 전지는 전극 조립체를 수용하는 케이스의 재질에 따라, 파우치 형(Pouch Type) 및 캔 형(Can Type) 등으로 분류된다. 파우치 형(Pouch Type)은 형태가 일정하지 않은 연성의 폴리머 재질로 제조된 파우치에 전극 조립체를 수용한다. 그리고, 캔 형(Can Type)은 형태가 일정한 금속 또는 플라스틱 등의 재질로 제조된 케이스에 전극 조립체를 수용한다.The secondary battery is classified into a pouch type, a can type, and the like, according to a material of a case for accommodating the electrode assembly. In the pouch type, the electrode assembly is accommodated in a pouch made of a soft polymer material having a non-uniform shape. And, in the can type, the electrode assembly is accommodated in a case made of a material such as metal or plastic having a constant shape.

이러한 캔 형(Can Type) 이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 케이스가 다각면체의 형상을 가지는 각 형(Prismatic Type), 케이스가 원기둥의 형상을 가지는 원통형(Cylinder Type) 등으로 분류된다.According to the shape of the battery case, such a can type secondary battery is classified into a prismatic type in which the case has a polygonal shape, a cylinder type in which the case has a cylindrical shape, and the like.

도 1은 종래의 캡 조립체(21)가 결합된 원통형 이차 전지(2)의 부분 단면도이다.1 is a partial cross-sectional view of a cylindrical secondary battery 2 to which a conventional cap assembly 21 is coupled.

일반적으로 원통형 이차 전지(2)는 도 1에 도시된 바와 같이, 원통형 전지 캔(12), 전지 캔(12)의 내부에 수용되는 젤리-롤 형태의 전극 조립체(13), 전지 캔(12)의 상부에 결합되는 캡 조립체(21), 캡 조립체(21)를 장착하기 위해 전지 캔(12)의 선단에 마련된 비딩부(14) 및 전지를 밀봉하기 위한 크림핑부(15)를 포함한다.In general, the cylindrical secondary battery 2 is, as shown in FIG. 1 , a cylindrical battery can 12 , a jelly-roll type electrode assembly 13 accommodated in the battery can 12 , and a battery can 12 . It includes a cap assembly 21 coupled to the upper part of the , a beading part 14 provided at the tip of the battery can 12 for mounting the cap assembly 21 , and a crimping part 15 for sealing the battery.

캡 조립체(21)는 전지 캔(12)의 개방부를 밀봉하고 양극 단자를 형성하는 탑 캡(111), 전지 내부의 온도 상승시 저항이 증가하여 전류를 차단하는 PTC 소자(112), 비정상 전류로 인하여 전지 내부의 압력 상승시 전류를 차단하고 내부의 기체를 배기하는 안전 벤트(213), 특정 부분을 제외하고 안전 벤트(213)를 CID 필터(215)로부터 전기적으로 분리시키는 CID 가스켓(214), 양극에 연결된 양극 리드(131)가 접속되고 전지 내의 고압 발생 시 전류를 차단하는 CID 필터(215)가 순차적으로 적층된 구조를 가진다.The cap assembly 21 includes a top cap 111 that seals the opening of the battery can 12 and forms a positive terminal, a PTC element 112 that blocks current by increasing resistance when the temperature inside the battery rises, and an abnormal current. Due to this, a safety vent 213 that cuts off current when the pressure inside the battery rises and exhausts gas inside, a CID gasket 214 that electrically separates the safety vent 213 from the CID filter 215 except for a specific part, The positive electrode lead 131 connected to the positive electrode is connected, and the CID filter 215 that blocks the current when a high voltage in the battery is generated has a structure in which the CID filter 215 is sequentially stacked.

그리고 캡 조립체(21)는 크림핑 가스켓(116)에 장착된 상태로 전지 캔(12)의 비딩부(14)에 설치된다. 따라서, 정상적인 작동 조건에서 전극 조립체(13)의 양극은 양극 리드(131), CID 필터(215), 안전 벤트(213) 및 PTC 소자(112)를 경유하여 탑 캡(111)에 연결되어 통전을 이룬다.In addition, the cap assembly 21 is installed on the beading portion 14 of the battery can 12 in a state of being mounted on the crimping gasket 116 . Accordingly, under normal operating conditions, the anode of the electrode assembly 13 is connected to the top cap 111 via the anode lead 131 , the CID filter 215 , the safety vent 213 and the PTC element 112 to conduct electricity. accomplish

종래에는 CID 가스켓(214)이 CID 필터(215)와 별도의 부재로 구비되어, 안전 벤트(213)와 CID 필터(215)의 사이에 위치하였다. 따라서, 캡 조립체(21)의 전체 두께가 두꺼워지고, 이차 전지(2)의 내부에 불필요하게 낭비되는 공간, 즉 불용 체적(Dead Volume)을 증가시켰다. 따라서, 전지 캔(12)의 내부에 수용되는 전극 조립체(13)의 크기가 감소하고, 이차 전지(2)의 전기 용량이 감소하는 문제가 있었다.Conventionally, the CID gasket 214 is provided as a separate member from the CID filter 215 and is positioned between the safety vent 213 and the CID filter 215 . Accordingly, the overall thickness of the cap assembly 21 is increased, and a space unnecessarily wasted inside the secondary battery 2, that is, a dead volume, is increased. Accordingly, there is a problem in that the size of the electrode assembly 13 accommodated in the battery can 12 is reduced and the electric capacity of the secondary battery 2 is reduced.

또한, 최근에 전기 자동차 등에 대한 기술이 발전하고, 이러한 전기 자동차 등에 이차 전지(2)가 많이 사용되면서, 자동차 사고가 발생하는 등 이차 전지(2)가 외부로부터 큰 충격을 받을 위험이 많아졌다. 이에, 사람들은 이차 전지(2)의 안전성에 대하여 점점 많은 관심을 가지게 되었다. 그런데 종래의 이차 전지(2)는 외부로부터 충격을 받으면 외부 형태가 변하면서, 내부에서 양극과 음극이 접촉하여 폭발이 발생할 수 있었다. 특히, 이차 전지(2)를 양측에서 충격을 인가하는, 이른바 크러쉬(Crush) 테스트를 진행해보면, 양극 리드(131)와 연결된 CID 필터(215)의 형태가 변하면서, 음극 리드(미도시)와 연결된 비딩부(14)와 접촉하여 폭발이 발생하는 경우가 있었다.In addition, as technologies for electric vehicles and the like have been developed in recent years, and the secondary battery 2 is widely used in such electric vehicles, there is an increased risk of the secondary battery 2 being subjected to a large shock from the outside, such as an automobile accident. Accordingly, people have become more and more interested in the safety of the secondary battery 2 . However, when the conventional secondary battery 2 receives an external shock, the external shape is changed, and the positive electrode and the negative electrode come into contact with each other to cause an explosion. In particular, when a so-called crush test, in which an impact is applied to the secondary battery 2 from both sides, is performed, the shape of the CID filter 215 connected to the positive lead 131 is changed, and the negative lead (not shown) and There was a case in which an explosion occurred in contact with the connected beading portion 14 .

한국공개공보 제2016-0039804호Korean Publication No. 2016-0039804 한국공개공보 제 2016-0012955호Korean Publication No. 2016-0012955

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이차 전지의 내부의 불용 체적(Dead Volume)을 감소시켜 내부 공간의 활용도를 증가시키는 전류차단부재 및 캡 조립체를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a current blocking member and a cap assembly that increase the utilization of the internal space by reducing the dead volume inside the secondary battery.

또한, 이차 전지가 외부로부터 충격을 받아 형태가 변하더라도, 폭발의 가능성을 감소시키고 안전성을 확보할 수 있는 전류차단부재 및 캡 조립체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a current blocking member and a cap assembly capable of reducing the possibility of explosion and ensuring safety even when the secondary battery is changed in shape due to an external shock.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전류차단부재는 원반 고리 형상을 가지며, 절연체로 제조되고, 상면이 안전 벤트의 하면에 밀착되는 CID 가스켓; 및 상기 CID 가스켓의 내측으로 연장 형성되며, 전도체로 제조되고, 상면이 상기 안전 벤트의 중심부와 접촉되며, 비정상 전류로 인하여 전지 케이스 내부의 압력이 증가하면 파열되고, 직경이 상기 CID 가스켓의 외경의 절반보다 작은 플레이트를 포함한다.A current blocking member according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes: a CID gasket having a disk ring shape, made of an insulator, and having an upper surface in close contact with the lower surface of the safety vent; and the CID gasket is formed to extend inside, is made of a conductor, the upper surface is in contact with the center of the safety vent, and ruptures when the pressure inside the battery case increases due to an abnormal current, the diameter of which is the outer diameter of the CID gasket Contains less than half plate.

또한, 상기 CID 가스켓과 상기 플레이트는, 인서트 사출로 성형되어 일체로 형성될 수 있다.In addition, the CID gasket and the plate may be integrally formed by molding by insert injection.

또한, 상기 플레이트는, 직경이 상기 CID 가스켓의 외경의 1/4보다 작을 수 있다.Also, the plate may have a diameter smaller than 1/4 of the outer diameter of the CID gasket.

또한, 상기 플레이트는, 상면이 상기 CID 가스켓의 상면과 동일 평면상에 위치할 수 있다.In addition, the upper surface of the plate may be located on the same plane as the upper surface of the CID gasket.

또한, 상기 플레이트는, 두께가 상기 CID 가스켓의 두께보다 얇을 수 있다.In addition, the thickness of the plate may be thinner than that of the CID gasket.

또한, 상기 플레이트는, 상기 두께가 상기 CID 가스켓의 두께의 절반보다 얇을 수 있다.In addition, the thickness of the plate may be less than half the thickness of the CID gasket.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 캡 조립체는 적어도 하나의 노치가 형성되어 비정상 전류 발생시 파열되는 안전 벤트; 원반 고리 형상을 가지며, 절연체로 제조되고, 상면이 상기 안전 벤트의 하면에 밀착되는 CID 가스켓 및 상기 CID 가스켓의 내측으로 연장 형성되며, 전도체로 제조되고, 상면이 상기 안전 벤트의 중심부와 접촉되며, 비정상 전류로 인하여 전지 케이스 내부의 압력이 증가하면 파열되고, 직경이 상기 CID 가스켓의 외경의 절반보다 작은 플레이트를 포함하는 전류차단부재를 포함한다.A cap assembly according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes: a safety vent in which at least one notch is formed and ruptures when an abnormal current occurs; It has a disk ring shape, is made of an insulator, and has an upper surface that is in close contact with the lower surface of the safety vent and is formed to extend inside the CID gasket, is made of a conductor, and the upper surface is in contact with the center of the safety vent, It ruptures when the pressure inside the battery case increases due to an abnormal current, and includes a current blocking member including a plate having a diameter smaller than half of the outer diameter of the CID gasket.

또한, 상기 안전 벤트는, 원반 고리 형상을 가지며, 상기 전지 케이스의 개구부의 내주면에 결합되는 크림핑 가스켓의 내측에 결합되는 제1 주변부; 상기 제1 주변부의 내측으로 연장 형성되며, 상기 제1 주변부와의 사이에 상기 노치가 형성되는 제2 주변부; 및 상기 제2 주변부의 내측으로 연장 형성되는 중심부를 포함하고, 상기 제1 주변부 및 상기 제2 주변부는, 동일 평면상에 위치할 수 있다.In addition, the safety vent has a disk ring shape, the first peripheral portion coupled to the inner side of the crimping gasket coupled to the inner peripheral surface of the opening of the battery case; a second peripheral portion extending inwardly of the first peripheral portion and having the notch formed therebetween; and a central portion extending inwardly of the second peripheral portion, wherein the first peripheral portion and the second peripheral portion may be located on the same plane.

또한, 상기 제1 주변부는, 하방을 향해 돌출되는 돌출부를 더 포함할 수 있다.In addition, the first peripheral portion may further include a protrusion protruding downward.

또한, 상기 CID 가스켓은, 상기 돌출부에 대응되는 모양, 크기 및 위치의 함몰부를 포함하고, 상기 돌출부는, 상기 함몰부에 삽입될 수 있다.In addition, the CID gasket includes a depression having a shape, size, and position corresponding to the projection, and the projection may be inserted into the depression.

또한, 상기 CID 가스켓은, 상면이 상기 제1 주변부 및 상기 제2 주변부의 하면에 밀착될 수 있다.In addition, the upper surface of the CID gasket may be in close contact with the lower surface of the first peripheral portion and the second peripheral portion.

또한, 상기 플레이트는, 상면이 상기 중심부의 하면에 밀착될 수 있다.In addition, the plate, the upper surface may be in close contact with the lower surface of the center.

또한, 상기 CID 가스켓과 상기 플레이트는, 인서트 사출로 성형되어 일체로 형성될 수 있다.In addition, the CID gasket and the plate may be integrally formed by molding by insert injection.

또한, 상기 플레이트는, 직경이 상기 CID 가스켓의 외경의 1/4보다 작을 수 있다.Also, the plate may have a diameter smaller than 1/4 of the outer diameter of the CID gasket.

또한, 상기 플레이트는, 상면이 상기 CID 가스켓의 상면과 동일 평면상에 위치할 수 있다.In addition, the upper surface of the plate may be located on the same plane as the upper surface of the CID gasket.

또한, 상기 플레이트는, 두께가 상기 CID 가스켓의 두께보다 얇을 수 있다.In addition, the thickness of the plate may be thinner than that of the CID gasket.

또한, 상기 플레이트는, 상기 두께가 상기 CID 가스켓의 두께의 절반보다 얇을 수 있다.In addition, the thickness of the plate may be less than half the thickness of the CID gasket.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.According to the embodiments of the present invention, there are at least the following effects.

전류차단부재의 CID 가스켓과 플레이트가 인서트 사출을 통해 일체로 형성되며, 전류차단부재의 상면이 안전 벤트의 하면에 밀착되고, 전류차단부재 및 안전 벤트가 대략 평평한 면을 가짐으로써, 이차 전지의 내부의 불용 체적(Dead Volume)을 감소시키고 내부 공간의 활용도를 증가시킬 수 있다.The CID gasket and the plate of the current blocking member are integrally formed through insert injection, the upper surface of the current blocking member is in close contact with the lower surface of the safety vent, and the current blocking member and the safety vent have approximately flat surfaces. It is possible to reduce the dead volume and increase the utilization of the internal space.

또한, 전류차단부재에서 CID 가스켓의 면적 비율이 플레이트의 면적 비율보다 상당히 높아, 이차 전지가 외부로부터 충격을 받아 형태가 변하더라도 플레이트가 이차 전지의 비딩부와 접촉할 가능성을 감소시켜, 이차 전지의 폭발의 가능성을 감소시키고 안전성을 확보할 수 있다.In addition, since the area ratio of the CID gasket in the current blocking member is significantly higher than the area ratio of the plate, the possibility of the plate contacting the beading part of the secondary battery is reduced even if the shape of the secondary battery is changed due to an impact from the outside. It can reduce the possibility of explosion and ensure safety.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effect according to the present invention is not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.

도 1은 종래의 캡 조립체가 결합된 원통형 이차 전지의 부분 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡 조립체가 결합된 원통형 이차 전지의 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류차단부재의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 벤트의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캡 조립체가 결합된 원통형 이차 전지의 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류차단부재의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 안전 벤트의 단면도이다.1 is a partial cross-sectional view of a cylindrical secondary battery to which a conventional cap assembly is coupled.
2 is a partial cross-sectional view of a cylindrical secondary battery to which a cap assembly is coupled according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a current blocking member according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a safety vent according to an embodiment of the present invention.
5 is a partial cross-sectional view of a cylindrical secondary battery to which a cap assembly is coupled according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a current blocking member according to another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a safety vent according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly defined in particular.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the stated components.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡 조립체(11)가 결합된 원통형 이차 전지(1)의 부분 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view of the cylindrical secondary battery 1 to which the cap assembly 11 is coupled according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 이차 전지(1)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 전지 캔(12), 전지 캔(12)의 내부에 수용되는 젤리-롤 형태의 전극 조립체(13), 전지 캔(12)의 상부에 결합되는 캡 조립체(11), 캡 조립체(11)를 장착하기 위해 전지 캔(12)의 선단에 마련된 비딩부(14) 및 전지를 밀봉하기 위한 크림핑부(15)를 포함한다. 이러한 원통형 이차 전지(1)는, 일정한 출력을 안정적으로 제공하는 휴대폰, 노트북, 전기 자동차 등의 전원으로 사용될 수 있다. As shown in FIG. 2 , the cylindrical secondary battery 1 according to an embodiment of the present invention includes a battery can 12 and a jelly-roll type electrode assembly 13 accommodated in the battery can 12 . , a cap assembly 11 coupled to the upper part of the battery can 12 , a beading part 14 provided at the tip of the battery can 12 for mounting the cap assembly 11 , and a crimping part 15 for sealing the battery ) is included. The cylindrical secondary battery 1 may be used as a power source for a mobile phone, a notebook computer, or an electric vehicle that stably provides a constant output.

전지 캔(12)은 알루미늄, 니켈, 스테인리스 스틸 또는 이들의 합금과 같은 경량의 전도성 금속 재질로 구성되며, 상단이 개방된 개방부와 그와 대향되는 밀폐된 바닥부를 가질 수 있다. 이러한 전지 캔(12)의 내부 공간에는 상기 전극 조립체(13)와 함께 전해액이 수용된다. 이러한 전지 캔(12)은 원통형으로 형성될 수 있으나, 각형과 같이 원통형 이외의 다양한 형태로 형성될 수도 있다.The battery can 12 is made of a lightweight conductive metal material such as aluminum, nickel, stainless steel, or an alloy thereof, and may have an open portion with an open top and a closed bottom portion opposed thereto. An electrolyte is accommodated together with the electrode assembly 13 in the inner space of the battery can 12 . The battery can 12 may be formed in a cylindrical shape, but may be formed in various shapes other than a cylindrical shape, such as a square shape.

전극 조립체(13)는 롤 형태의 넓은 판형을 가진 양극판 및 음극판 등 두 개의 전극판과, 전극판들을 상호 절연시키기 위해 전극판들 사이에 개재되거나 어느 하나의 전극판의 좌측 또는 우측에 배치되는 분리막을 구비한 적층 구조체일 수 있다. 상기 적층 구조체는 젤리 롤(Jelly Roll) 형태로 권취될 수 있고, 소정 규격의 양극판과 음극판이 분리막을 사이에 두고 적층된 형태일 수도 있다. 두 개의 전극판은 각각 알루미늄과 구리를 포함하는 금속 포일 또는 금속 메쉬 형태의 집전체에 활물질 슬러리가 도포된 구조이다. 슬러리는 통상적으로 입상의 활물질, 보조 도체, 바인더 및 가소제 등이 용매가 첨가된 상태에서 교반되어 형성될 수 있다. 용매는 후속 공정에서 제거된다. 전극판이 감기는 방향으로 집전체의 시작단과 끝단에는 슬러리가 도포되지 않는 무지부가 존재할 수 있다. 무지부에는 각각의 전극판에 대응되는 한 쌍의 리드가 부착된다. 전극 조립체(13)의 상단에 부착되는 양극 리드(131)는 캡 조립체(11)에 전기적으로 연결되고, 전극 조립체(13)의 하단에 부착되는 음극 리드(미도시)는 전지 캔(12)의 하면에 연결된다. 다만 이에 제한되지 않고, 양극 리드(131)와 음극 리드는 모두 캡 조립체(11)를 향하는 방향으로 인출될 수도 있다.The electrode assembly 13 includes two electrode plates, such as a positive electrode plate and a negative electrode plate having a wide roll shape, and a separator interposed between the electrode plates to insulate the electrode plates from each other or disposed on the left or right side of any one electrode plate. It may be a laminated structure having a. The laminated structure may be wound in the form of a jelly roll, and a positive electrode plate and a negative electrode plate having a predetermined standard may be stacked with a separator interposed therebetween. The two electrode plates have a structure in which an active material slurry is applied to a current collector in the form of a metal foil or a metal mesh including aluminum and copper, respectively. In general, the slurry may be formed by stirring a granular active material, an auxiliary conductor, a binder, and a plasticizer in a state in which a solvent is added. The solvent is removed in a subsequent process. An uncoated region to which the slurry is not applied may be present at the start and end of the current collector in the winding direction of the electrode plate. A pair of leads corresponding to each electrode plate is attached to the uncoated region. The positive lead 131 attached to the upper end of the electrode assembly 13 is electrically connected to the cap assembly 11 , and the negative lead (not shown) attached to the lower end of the electrode assembly 13 is the battery can 12 . connected to the bottom However, the present invention is not limited thereto, and both the positive lead 131 and the negative lead may be drawn out in a direction toward the cap assembly 11 .

한편, 전극 조립체(13)의 상단에는 상부 절연판(16)이 배치되고, 전극 조립체(13)의 하단에는 하부 절연판(미도시)이 배치되는 것이 바람직하다. 상부 절연판(16)은 전극 조립체(13)와 캡 조립체(11) 사이를 절연하고, 하부 절연판은 전극 조립체(13)와 전지 캔(12)의 바닥부 사이를 절연한다.On the other hand, it is preferable that the upper insulating plate 16 is disposed on the upper end of the electrode assembly 13 , and the lower insulating plate (not shown) is disposed on the lower end of the electrode assembly 13 . The upper insulating plate 16 insulates between the electrode assembly 13 and the cap assembly 11 , and the lower insulating plate insulates between the electrode assembly 13 and the bottom of the battery can 12 .

전지 캔(12)의 중앙에는 젤리 롤 형태로 권취된 전극 조립체(13)가 권출되는 것을 방지하고 이차 전지(1) 내부의 가스의 이동 통로의 역할을 수행하는 센터핀(미도시)이 삽입될 수도 있다.In the center of the battery can 12, a center pin (not shown) that prevents the electrode assembly 13 wound in a jelly roll shape from being unwound and serves as a passage for gas inside the secondary battery 1 is inserted. may be

전지 캔(12) 내에 충진되는 전해액은 이차 전지(1)의 충, 방전 시 전극판의 전기 화학적 반응에 의해 생성되는 리튬 이온을 이동시키기 위한 것으로, 리튬염과 고순도 유기 용매류의 혼합물인 비수질계 유기 전해액; 또는 고분자 전해질을 이용한 폴리머를 포함할 수 있다.The electrolyte filled in the battery can 12 is for moving lithium ions generated by the electrochemical reaction of the electrode plate during charging and discharging of the secondary battery 1, and is a non-aqueous mixture of lithium salt and high-purity organic solvents. based organic electrolyte; Alternatively, it may include a polymer using a polymer electrolyte.

캡 조립체(11)는 전지 캔(12)의 상단에 형성된 개방부에 결합되어 전지 캔(12)의 개방부를 밀폐시킨다. 이러한 캡 조립체(11)는, 전지 캔(12)의 형태에 따라 원형 또는 각형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전지 캔(12)이 원통형으로 형성되므로, 이 경우에는 캡 조립체(11)도 이에 대응되는 형상인 원반 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.The cap assembly 11 is coupled to the opening formed at the top of the battery can 12 to seal the opening of the battery can 12 . The cap assembly 11 may be formed in various shapes, such as a circular shape or a square shape, depending on the shape of the battery can 12 . According to an embodiment of the present invention, since the battery can 12 is formed in a cylindrical shape, in this case, it is preferable that the cap assembly 11 is also formed in a disk shape corresponding to the shape.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 캡 조립체(11)는 전지 캔(12)의 개방부를 밀봉하고 양극 단자를 형성하는 탑 캡(111), 비정상 전류로 인하여 전지 내부의 압력 상승시 전류를 차단하고 내부의 기체를 배기하는 안전 벤트(113) 및 상기 전극 조립체(13)의 양극에 연결된 양극 리드(131)가 접속되고 전지 내의 고압 발생 시 전류를 차단하는 전류차단부재(114)가 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다. 그리고, 캡 조립체(11)는 크림핑 가스켓(116)에 장착된 상태로 전지 캔(12)의 비딩부(14)에 설치된다. 따라서, 정상적인 작동 조건에서 전극 조립체(13)의 양극은 양극 리드(131), 전류차단부재(114), 안전 벤트(113) 및 PTC 소자(112)를 경유하여 탑 캡(111)에 연결되어 통전을 이룬다.According to an embodiment of the present invention, the cap assembly 11 seals the opening of the battery can 12 and blocks the current when the pressure inside the battery rises due to the top cap 111 , which forms a positive terminal, and an abnormal current, A safety vent 113 for evacuating internal gas and a positive electrode lead 131 connected to the positive electrode of the electrode assembly 13 are connected, and a current blocking member 114 for blocking a current when a high voltage occurs in the battery is sequentially stacked. can have a structure. In addition, the cap assembly 11 is installed on the beading portion 14 of the battery can 12 in a state of being mounted on the crimping gasket 116 . Therefore, under normal operating conditions, the positive electrode of the electrode assembly 13 is connected to the top cap 111 via the positive electrode lead 131 , the current blocking member 114 , the safety vent 113 and the PTC element 112 to conduct electricity. make up

탑 캡(111)은 캡 조립체(11)의 최상부에, 상부 방향으로 돌출된 형태로 배치되어 양극 단자를 형성한다. 따라서, 상기 탑 캡(111)은 부하 또는 충전 장치와 같은 외부 장치에 전기적으로 접속될 수 있다. 탑 캡(111)에는 이차 전지(1)의 내부에서 발생한 기체가 배출되는 기체 구멍(1111)이 형성될 수 있다. 따라서, 과충전 등과 같은 원인에 의해 전극 조립체(13)쪽으로부터 기체가 발생하여 내압이 증가하면, 전류차단부재(114) 및 안전 벤트(113)가 파열되고, 내부의 기체는 상기 파열된 부분 및 기체 구멍(1111)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 충방전이 더 이상 진행되지 않고 이차 전지(1)의 안전성을 확보할 수 있다. 이러한 탑 캡(111)은 스테인리스 스틸 또는 알루미늄과 같은 금속 재질로 제조될 수 있다.The top cap 111 is disposed on the top of the cap assembly 11 in a shape protruding upward to form a positive terminal. Accordingly, the top cap 111 may be electrically connected to an external device such as a load or a charging device. A gas hole 1111 through which gas generated inside the secondary battery 1 is discharged may be formed in the top cap 111 . Therefore, when gas is generated from the electrode assembly 13 side due to a cause such as overcharging and the internal pressure increases, the current blocking member 114 and the safety vent 113 are ruptured, and the gas inside the ruptured part and the gas It may be discharged to the outside through the hole 1111. Accordingly, it is possible to secure the safety of the secondary battery 1 without further charging and discharging. The top cap 111 may be made of a metal material such as stainless steel or aluminum.

안전 벤트(113)와 접촉되는 탑 캡(111) 부위의 두께는, 외부로부터 인가되는 압력으로부터 캡 조립체(11)의 여러 구성 요소들을 보호할 수 있는 범위라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들면, 0.3 내지 0.5mm일 수 있다. 탑 캡(111) 부위의 두께가 너무 얇으면 기계적 강성을 발휘하기 어렵고, 반대로 너무 두꺼우면 크기 및 중량 증가에 의해 동일 규격 대비 전지의 용량을 감소시킬 수 있다.The thickness of the portion of the top cap 111 in contact with the safety vent 113 is not particularly limited as long as it can protect various components of the cap assembly 11 from pressure applied from the outside, for example, It may be 0.3 to 0.5 mm. If the thickness of the top cap 111 is too thin, it is difficult to exhibit mechanical rigidity, and if it is too thick, the capacity of the battery may be reduced compared to the same standard due to an increase in size and weight.

안전 벤트(113)는 비정상 전류로 인하여 전지 내부의 압력 상승시 전류를 차단하거나 가스를 배기하는 역할을 하며, 금속 재질일 수 있다. 안전 벤트(113)의 두께는 소재 및 구조 등에 따라 달라질 수 있으며, 전지 내부의 소정의 고압 발생시 파열되면서 가스 등을 배출할 수 있다면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들면 0.2 내지 0.6 mm일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 벤트(113)에 대한 자세한 설명은 후술한다.The safety vent 113 serves to block the current or exhaust gas when the pressure inside the battery rises due to an abnormal current, and may be made of a metal material. The thickness of the safety vent 113 may vary depending on the material and structure, and is not particularly limited as long as it ruptures when a predetermined high pressure is generated inside the battery and discharges gas, etc., and may be, for example, 0.2 to 0.6 mm. A detailed description of the safety vent 113 according to an embodiment of the present invention will be described later.

전류차단부재(CID, Current Interrupt Device, 114)는 안전 벤트(113)와 전극 조립체(13) 사이에 위치하여, 전극 조립체(13)와 안전 벤트(113)를 전기적으로 접속시킨다. 따라서, 정상적인 상태에서는 전극 조립체(13)로부터 생성된 전류가 양극 리드(131)를 거쳐 전류차단부재(114)를 경유하여 안전 벤트(113)로 흐름으로써 이차 전지(1)의 방전이 이루어질 수 있다. 그러나, 비정상 전류로 인하여 이차 전지(1)의 내부에서 발생한 기체로 인하여 전지의 내압이 증가하면, 안전 벤트(113)와 전류차단부재(114) 사이의 연결이 탈착되거나, 전류차단부재(114)가 파열된다. 그럼으로써, 안전 벤트(113)와 전극 조립체(13) 사이의 전기적 접속이 차단되어, 안전성을 확보할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전류차단부재(114)에 대한 자세한 설명은 후술한다.A current interrupting member (CID, Current Interrupt Device, 114 ) is positioned between the safety vent 113 and the electrode assembly 13 to electrically connect the electrode assembly 13 and the safety vent 113 . Accordingly, in a normal state, the secondary battery 1 may be discharged by the current generated from the electrode assembly 13 flowing through the positive electrode lead 131 to the safety vent 113 via the current blocking member 114 . . However, if the internal pressure of the battery increases due to the gas generated inside the secondary battery 1 due to the abnormal current, the connection between the safety vent 113 and the current blocking member 114 is detached, or the current blocking member 114 is ruptured As a result, the electrical connection between the safety vent 113 and the electrode assembly 13 is blocked, thereby ensuring safety. A detailed description of the current blocking member 114 according to an embodiment of the present invention will be described later.

캡 조립체(11)는 안전 벤트(113)와 탑 캡(111) 사이에 PTC 소자(Positive Temperature Coefficient element, 112)를 더 포함할 수도 있다. PTC 소자(112)는 전지 내부의 온도 상승시 전지 저항이 증가하여 전류를 차단한다. 즉, PTC 소자(112)는, 정상적인 상태에서는 탑 캡(111)과 안전 벤트(113)를 전기적으로 연결시킨다. 그러나 비정상 상태, 예를 들어 온도가 비정상적으로 상승 할 때에는, PTC 소자(112)는 탑 캡(111)과 안전 벤트(113) 간의 전기적 연결을 차단시킨다. 이러한 PTC 소자(112)의 두께 역시 소재 및 구조 등에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들면 0.2 내지 0.4mm일 수 있다. PTC 소자(112)의 두께가 0.4mm 보다 두꺼우면 내부 저항이 상승하고, 전지의 크기를 증가시켜 동일 규격 대비 전지 용량을 감소시킬 수 있다. 반대로, PTC 소자(112)의 두께가 0.2mm 보다 얇으면, 고온에서 전류 차단 효과를 발휘하기 어렵고 약한 외부 충격에 의해서도 파괴될 수 있다. 따라서, PTC 소자(112)의 두께는 이러한 점들을 복합적으로 고려하여 상기 두께 범위 내에서 적절히 결정될 수 있다.The cap assembly 11 may further include a positive temperature coefficient element (PTC) element 112 between the safety vent 113 and the top cap 111 . The PTC element 112 cuts off the current by increasing the battery resistance when the temperature inside the battery rises. That is, the PTC element 112 electrically connects the top cap 111 and the safety vent 113 in a normal state. However, in an abnormal state, for example, when the temperature rises abnormally, the PTC element 112 cuts off the electrical connection between the top cap 111 and the safety vent 113 . The thickness of the PTC element 112 may also vary depending on materials and structures, and may be, for example, 0.2 to 0.4 mm. When the thickness of the PTC element 112 is thicker than 0.4 mm, internal resistance increases and the size of the battery increases, thereby reducing the battery capacity compared to the same standard. Conversely, if the thickness of the PTC element 112 is thinner than 0.2 mm, it is difficult to exert a current blocking effect at a high temperature and may be destroyed even by a weak external impact. Accordingly, the thickness of the PTC element 112 may be appropriately determined within the thickness range by considering these points in combination.

이와 같은 캡 조립체(11)를 포함하는 이차 전지(1)는, 전동드릴 등과 같은 파워툴의 동력원으로 사용되는 경우에는 순간적으로 높은 출력을 제공할 수 있고 진동, 낙하 등과 같은 외부의 물리적 충격에 대해서도 안정적일 수 있다.When used as a power source for a power tool such as an electric drill, the secondary battery 1 including such a cap assembly 11 can provide instantaneous high output and can withstand external physical shocks such as vibration and fall. can be stable.

전지 캔(12)의 상부에는 외측에서 내측으로 절곡된 비딩부(14)가 형성된다. 비딩부(14)는 상기 탑 캡(111), PTC 소자(112), 안전 벤트(113) 및 전류차단부재(114)가 적층된 캡 조립체(11)를 전지 캔(12)의 상단에 위치시키고, 전극 조립체(13)의 상하 방향의 이동을 방지한다.A beading portion 14 bent from the outside to the inside is formed on the upper portion of the battery can 12 . The beading part 14 places the cap assembly 11 in which the top cap 111, the PTC element 112, the safety vent 113, and the current blocking member 114 are stacked on the upper end of the battery can 12, and , to prevent vertical movement of the electrode assembly 13 .

상기 기술한 바와 같이, 캡 조립체(11)는 크림핑 가스켓(116)에 장착된 상태로 전지 캔(12)의 비딩부(14)에 설치된다. 크림핑 가스켓(116)은 양단이 개방된 원통형의 형태를 가지며, 전지 캔(12)의 내부를 향하는 일측 단은 도 2에 도시된 바와 같이, 중심축을 향해 대략 수직으로 1차 절곡된 후, 다시 전지 캔(12)의 내부를 향해 대략 수직으로 2차 절곡되어 비딩부(14)에 안착된다. 그리고 크림핑 가스켓(116)의 타측 단은, 최초에는 중심축과 평행한 방향으로 연장되어 있다. 그러나, 추후에 캡 조립체(11)를 결합하고 전지 캔(12)의 상단 외벽을 가압하여 크림핑부(15)를 형성하는 공정이 진행되면, 크림핑부(15)의 형상을 따라 함께 대략 수직으로 절곡되어 중심축을 향한다. 따라서, 크림핑 가스켓(116)의 내주면은 캡 조립체(11), 외주면은 전지 캔(12)의 내주면에 밀착된다.As described above, the cap assembly 11 is installed on the beading portion 14 of the battery can 12 while being mounted on the crimping gasket 116 . The crimping gasket 116 has a cylindrical shape with both ends open, and one end facing the inside of the battery can 12 is first bent approximately vertically toward the central axis, as shown in FIG. 2 , and then again Secondary bending approximately vertically toward the inside of the battery can 12 is seated on the beading portion (14). And the other end of the crimping gasket 116 initially extends in a direction parallel to the central axis. However, when the process of forming the crimping part 15 by coupling the cap assembly 11 and pressing the upper outer wall of the battery can 12 is performed later, the crimping part 15 is bent together approximately vertically along the shape of the crimping part 15 . and toward the central axis. Accordingly, the inner circumferential surface of the crimping gasket 116 is in close contact with the cap assembly 11 , and the outer circumferential surface is in close contact with the inner circumferential surface of the battery can 12 .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전류차단부재(114)의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the current blocking member 114 according to an embodiment of the present invention.

종래의 캡 조립체(21)에서는, CID 가스켓(214)이 CID 필터(215)와 별도의 부재로 구비되었다. 여기서 CID 필터(215)는 안전 벤트(213)의 중심부와 접촉하여 전극 조립체(13)로부터 전달되는 전류를 안전 벤트(213)로 전달하였다. 그리고, CID 가스켓(214)은 CID 필터(215)와 안전 벤트(213)의 주변부 사이에 배치되어, CID 필터(215)와 안전 벤트(213)의 주변부를 전기적으로 분리시켰다. 그러나, 상기 기술한 바와 같이, 캡 조립체(21)의 전체 두께가 두꺼워지고, 이차 전지(2)의 내부에 불필요하게 낭비되는 공간, 즉 불용 체적(Dead Volume)을 증가시켰다. 따라서, 전지 캔(12)의 내부에 수용되는 전극 조립체(13)의 크기가 감소하고, 이차 전지(2)의 전기 용량이 감소하는 문제가 있었다.In the conventional cap assembly 21 , the CID gasket 214 is provided as a separate member from the CID filter 215 . Here, the CID filter 215 comes in contact with the central portion of the safety vent 213 and transmits the current transmitted from the electrode assembly 13 to the safety vent 213 . In addition, the CID gasket 214 is disposed between the peripheral portions of the CID filter 215 and the safety vent 213 to electrically separate the CID filter 215 and the peripheral portions of the safety vent 213 . However, as described above, the overall thickness of the cap assembly 21 is increased, and the space unnecessarily wasted inside the secondary battery 2, that is, the dead volume, is increased. Accordingly, there is a problem in that the size of the electrode assembly 13 accommodated in the battery can 12 is reduced and the electric capacity of the secondary battery 2 is reduced.

본 발명의 일 실시예에 따른 캡 조립체(11)에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 전류차단부재(114)가 CID 가스켓(1141) 및 플레이트(1142)를 포함하고, CID 가스켓(1141)과 플레이트(1142)는 일체로 형성된다. 그리고, CID 가스켓(1141)이 플레이트(1142)의 상방 또는 하방에 배치되는 것이 아니라, 플레이트(1142)의 외주면에서 반지름 방향으로 연장되어 형성되므로 두께를 증가시키지 않는다. 따라서, 이차 전지(1)의 내부의 불용 체적(Dead Volume)을 감소시키고 내부 공간의 활용도를 증가시킬 수 있다.In the cap assembly 11 according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3 , the current blocking member 114 includes a CID gasket 1141 and a plate 1142 , and a CID gasket 1141 and a plate. 1142 is integrally formed. In addition, the CID gasket 1141 is not disposed above or below the plate 1142 , but extends radially from the outer circumferential surface of the plate 1142 , so that the thickness is not increased. Accordingly, it is possible to reduce the dead volume inside the secondary battery 1 and increase the utilization of the internal space.

CID 가스켓(1141)은 원반 고리 형상을 가지고, 안전 벤트(113)의 주변부의 하면에 접촉한다. 그리고 안전 벤트(113)의 주변부와 플레이트(1142)의 접촉을 방지한다. 이를 위해, CID 가스켓(1141)은 절연성을 가지는 물질로 제조되며, 예를 들어 폴리올레핀(Polyolefine), 폴리프로필렌(PP), 테트라플루오라이드-퍼플루오로알킬비닐에테르공중합체(PFA), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리페닐렌설파이드(PPS) 또는 나일론 6,6 등의 폴리머를 적어도 하나 포함하는 혼합물로 제조될 수 있다.The CID gasket 1141 has a disk ring shape and is in contact with the lower surface of the peripheral portion of the safety vent 113 . In addition, the periphery of the safety vent 113 and the plate 1142 are prevented from contacting each other. To this end, the CID gasket 1141 is made of an insulating material, for example, polyolefine, polypropylene (PP), tetrafluoride-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), polybutylene It may be prepared as a mixture including at least one polymer such as terephthalate (PBT), polyphenylene sulfide (PPS), or nylon 6,6.

CID 가스켓(1141)은 상면 및 하면이 평평하며, 원반 고리 형상을 가져 중심에 홀이 타공된다. 그리고, 타공된 홀의 내주면에 플레이트(1142)가 형성된다. 이러한 CID 가스켓(1141)의 두께는 소재 및 구조 등에 따라 달라질 수 있고, 안전 벤트(113)와 플레이트(1142) 사이를 절연하여 접촉을 방지할 수 있다면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들면 0.2 내지 0.6 mm일 수 있다.The CID gasket 1141 has flat top and bottom surfaces, and has a disk ring shape and a hole is drilled in the center. Then, a plate 1142 is formed on the inner circumferential surface of the perforated hole. The thickness of the CID gasket 1141 may vary depending on the material and structure, etc., and is not particularly limited as long as it is possible to prevent contact by insulating the safety vent 113 and the plate 1142, for example, 0.2 to 0.6. mm may be.

플레이트(1142)는 CID 가스켓(1141)의 내측으로, 즉 상기 타공된 홀의 내주면으로부터 반지름 방향으로 연장되어 형성된다. 따라서, 플레이트(1142)는 원반 형상을 가질 수 있다. 이러한 플레이트(1142)는 알루미늄 등의 금속과 같은 전도체로 제조되어, 전극 조립체(13)로부터 전달받은 전류를 안전 벤트(113)에 전달할 수 있다.The plate 1142 is formed to extend inside the CID gasket 1141, that is, radially from the inner circumferential surface of the perforated hole. Accordingly, the plate 1142 may have a disk shape. The plate 1142 may be made of a conductor such as a metal such as aluminum, and may transmit a current received from the electrode assembly 13 to the safety vent 113 .

이러한 CID 가스켓(1141)과 플레이트(1142)는 인서트 사출을 통해 성형되어, 일체형으로 형성될 수 있다. 즉, 플레이트(1142)를 인서트로 삽입하고, CID 가스켓(1141)이 되는 주물을 용융하여 사출함으로써 성형한다. 만약 용이하게 분리가 가능하다면, 이차 전지(1)가 외부로부터 큰 충격을 받아 외부 형태가 변할 경우, 양극의 전류가 흐르는 플레이트(1142)가 음극의 전류가 흐르는 비딩부(14) 등의 전지 캔(12)의 내벽과 접촉하여 폭발이 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류차단부재(114)와 같이, CID 가스켓(1141)과 플레이트(1142)가 일체형으로 형성됨으로써 플레이트(1142)와 전지 캔(12)의 내벽 사이의 접촉을 방지할 수 있다.The CID gasket 1141 and the plate 1142 may be integrally formed by molding through insert injection. That is, the plate 1142 is inserted into the insert, and the casting used as the CID gasket 1141 is melted and molded by injection. If it is easy to separate, when the secondary battery 1 receives a large shock from the outside and changes its external shape, the plate 1142 through which the positive current flows is a battery can such as the beading unit 14 through which the negative current flows. (12) An explosion may occur in contact with the inner wall. Therefore, like the current blocking member 114 according to an embodiment of the present invention, the CID gasket 1141 and the plate 1142 are integrally formed to prevent contact between the plate 1142 and the inner wall of the battery can 12 . can be prevented

플레이트(1142)의 직경은, CID 가스켓(1141)의 외경의 절반보다 작다. 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, CID 가스켓(1141)의 외경의 1/4보다도 작은 것이 바람직하다. 그럼으로써, CID 가스켓(1141)의 면적 비율이 플레이트(1142)의 면적 비율보다 상당히 높아, 이차 전지(1)가 외부로부터 충격을 받아 형태가 변하더라도 플레이트(1142)가 이차 전지(1)의 비딩부(14)와 접촉할 가능성을 감소시킨다. 즉, 이차 전지(1)의 폭발의 가능성을 더욱 감소시키고 안전성을 확보할 수 있다.The diameter of the plate 1142 is less than half the outer diameter of the CID gasket 1141 . In particular, as shown in FIG. 3 , it is preferably smaller than 1/4 of the outer diameter of the CID gasket 1141 . As a result, the area ratio of the CID gasket 1141 is significantly higher than the area ratio of the plate 1142 , so even if the secondary battery 1 receives an impact from the outside and changes its shape, the plate 1142 is the beading of the secondary battery 1 . It reduces the possibility of contact with the part 14 . That is, the possibility of explosion of the secondary battery 1 can be further reduced and safety can be secured.

그리고, 플레이트(1142)의 직경은, CID 가스켓(1141)의 내경과 대응된다. 여기서 CID 가스켓(1141)의 내경과 대응된다는 것은, 어느 정도 차이가 있더라도 오프셋의 범위 내로 플레이트(1142)의 직경이 더 크다는 것을 의미한다. 따라서, 플레이트(1142)가 CID 가스켓(1141)에 일체형으로 형성되어, 용이하게 분리되지 않을 수 있다.In addition, the diameter of the plate 1142 corresponds to the inner diameter of the CID gasket 1141 . Here, corresponding to the inner diameter of the CID gasket 1141 means that the diameter of the plate 1142 is larger within the offset range even if there is a certain difference. Accordingly, since the plate 1142 is integrally formed with the CID gasket 1141, it may not be easily separated.

상기 기술한 바와 같이, 이차 전지(1)의 내부에서 발생한 기체로 인하여 전지의 내압이 증가하면, 안전 벤트(113)뿐만 아니라 전류차단부재(114)도 파열되어 전류를 차단할 수 있다. 이 때, 전류를 차단하기 위해서는 플레이트(1142)가 파열되어야 한다. 플레이트(1142)가 용이하게 파열되기 위해, 플레이트(1142)의 두께는 CID 가스켓(1141)의 두께보다 얇아야 하며, 특히 CID 가스켓(1141)의 두께의 절반보다도 얇은 것이 바람직하다. 예를 들어, 플레이트(1142)의 두께는 0.01 내지 0.2mm일 수 있다.As described above, when the internal pressure of the battery increases due to the gas generated inside the secondary battery 1 , the current blocking member 114 as well as the safety vent 113 may be ruptured to block the current. At this time, in order to block the current, the plate 1142 must be ruptured. In order for the plate 1142 to rupture easily, the thickness of the plate 1142 should be smaller than the thickness of the CID gasket 1141 , and in particular, preferably less than half the thickness of the CID gasket 1141 . For example, the thickness of the plate 1142 may be 0.01 to 0.2 mm.

상기 기술한 바와 같이, 플레이트(1142)는 CID 가스켓(1141)의 내측으로 연장되어 형성된다. 즉, CID 가스켓(1141)는 플레이트(1142)의 상방 또는 하방에 배치되는 것이 아니라, 플레이트(1142)의 외주면에서 반지름 방향으로 연장되어 형성된다. 이 때, CID 가스켓(1141)과 플레이트(1142)는 동일 평면상에 위치할 수 있다. 즉, CID 가스켓(1141)의 상면과 플레이트(1142)의 상면이 동일 평면상에 위치하거나, CID 가스켓(1141)의 하면과 플레이트(1142)의 하면이 동일 평면상에 위치할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 플레이트(1142)의 두께가 CID 가스켓(1141)의 두께보다 얇으므로, 도 3에 도시된 바와 같이, 플레이트(1142)의 상면은 CID 가스켓(1141)의 상면보다 하방에, 플레이트(1142)의 하면은 CID 가스켓(1141)의 하면보다 상방에 위치할 수 있다.As described above, the plate 1142 is formed to extend inside the CID gasket 1141 . That is, the CID gasket 1141 is not disposed above or below the plate 1142 , but extends radially from the outer circumferential surface of the plate 1142 . In this case, the CID gasket 1141 and the plate 1142 may be located on the same plane. That is, the upper surface of the CID gasket 1141 and the upper surface of the plate 1142 may be located on the same plane, or the lower surface of the CID gasket 1141 and the lower surface of the plate 1142 may be located on the same plane. However, the present invention is not limited thereto, and since the thickness of the plate 1142 is thinner than the thickness of the CID gasket 1141 , as shown in FIG. 3 , the upper surface of the plate 1142 is lower than the upper surface of the CID gasket 1141 . , the lower surface of the plate 1142 may be located above the lower surface of the CID gasket 1141 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 벤트(113)의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the safety vent 113 according to an embodiment of the present invention.

안전 벤트(113)는 비정상 전류로 인하여 전지 내부의 압력 상승시 파열되어, 전류를 차단하고 내부의 기체를 외부로 배출한다. 이러한 안전 벤트(113)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 주변부와 중심부(1133)를 포함한다. 그리고, 주변부는 원반 고리 형상을 가지며, 크림핑 가스켓(116)의 내측에 결합되는 제1 주변부(1131) 및 상기 제1 주변부(1131)의 내측으로 연장 형성되며, 상기 제1 주변부(1131)와의 사이에 노치(1134)가 형성되는 제2 주변부(1132)를 포함한다. 상기 기술한 바와 같이, 안전 벤트(113)는 이차 전지(1) 내부의 압력 상승시 파열된다. 이 때, 제1 주변부(1131)와 제2 주변부(1132)의 사이에 적어도 하나의 노치(1134)가 형성되어, 전지 캔(12)의 내압 증가 시에 노치(1134)가 파단됨으로써 안전 벤트(113)의 변형 및 파열이 용이할 수 있다. 이러한 제1 주변부(1131)와 제2 주변부(1132)는 동일 평면상에 위치하는 것이 바람직하다. 그럼으로써 안전 벤트(113)의 두께를 증가시키지 않아, 이차 전지(1)의 내부의 불용 체적(Dead Volume)을 감소시키고 내부 공간의 활용도를 증가시킬 수 있다.The safety vent 113 ruptures when the pressure inside the battery rises due to an abnormal current, blocks the current and discharges the gas inside. The safety vent 113 includes a peripheral portion and a central portion 1133, as shown in FIG. 4 . And, the peripheral portion has a disk ring shape, the first peripheral portion 1131 coupled to the inner side of the crimping gasket 116 and the first peripheral portion 1131 are formed to extend inward, and the first peripheral portion 1131 and and a second perimeter 1132 with a notch 1134 formed therebetween. As described above, the safety vent 113 ruptures when the pressure inside the secondary battery 1 rises. At this time, at least one notch 1134 is formed between the first peripheral portion 1131 and the second peripheral portion 1132 , and when the internal pressure of the battery can 12 is increased, the notch 1134 is broken, so that the safety vent ( 113) can be easily deformed and ruptured. The first peripheral portion 1131 and the second peripheral portion 1132 are preferably located on the same plane. As a result, the thickness of the safety vent 113 is not increased, thereby reducing the dead volume inside the secondary battery 1 and increasing the utilization of the internal space.

상기 기술한 바와 같이, CID 가스켓(1141)의 상면은 전체적으로 평평하고, 안전 벤트(113)의 주변부의 하면도 전체적으로 평평하다. 이 때, 안전 벤트(113)의 주변부의 하면과 CID 가스켓(1141)의 상면이 접촉할 때, 서로 간극이 없이 밀착되는 것이 바람직하다. 그럼으로써, 이차 전지(1)의 내부 공간의 활용도를 더욱 증가시킬 수 있다.As described above, the upper surface of the CID gasket 1141 is entirely flat, and the lower surface of the peripheral portion of the safety vent 113 is also entirely flat. At this time, when the lower surface of the periphery of the safety vent 113 and the upper surface of the CID gasket 1141 are in contact, it is preferable that they are in close contact with each other without a gap. Accordingly, it is possible to further increase the utilization of the internal space of the secondary battery 1 .

안전 벤트(113)의 중심부(1133)는, 하면이 전류차단부재(114)의 플레이트(1142)의 상면과 용접 등을 통해 전기적으로 연결된다. 그리고, 전류차단부재(114)로부터 전류를 전달받아 탑 캡(111)으로 상기 전류를 전달한다. 여기서 용접은, 레이저 용접, 초음파 용접, 저항 용접 등의 문언적 의미에서의 용접뿐만 아니라, 납땜 등의 체결 방법 등을 또한 포함하는 개념으로 사용될 수 있다. 그리고 용접은 캡 조립체(11) 자체의 조립과정에서 수행될 수도 있고, 캡 조립체(11)를 전지 캔(12)에 설치한 상태에서 수행될 수도 있다.The central portion 1133 of the safety vent 113 is electrically connected to the upper surface of the plate 1142 of the current blocking member 114 through welding or the like. Then, the current is transferred from the current blocking member 114 to the top cap 111 . Here, welding may be used as a concept including not only welding in the literal sense of laser welding, ultrasonic welding, resistance welding, etc., but also a fastening method such as soldering. In addition, welding may be performed during the assembly process of the cap assembly 11 itself, or may be performed while the cap assembly 11 is installed in the battery can 12 .

도 4에 도시된 바와 같이, 안전 벤트(113)의 중심부(1133)는 주변부보다 하방으로 돌출되어 형성될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 중심부(1133)는 주변부와 동일 평면상에 위치할 수도 있는 등 플레이트(1142)와 전기적으로 연결될 수 있다면 다양하게 형성될 수 있다.4, the central portion 1133 of the safety vent 113 may be formed to protrude downward than the peripheral portion. However, the present invention is not limited thereto, and the central portion 1133 may be formed in various ways as long as it can be electrically connected to the plate 1142 , which may be located on the same plane as the peripheral portion.

만약, 안전 벤트(113)의 중심부(1133)가 주변부보다 하방으로 돌출되어 형성된다면, 상기 기술한 바와 같이 플레이트(1142)의 상면이 CID 가스켓(1141)의 상면보다 하방에 위치하더라도, CID 가스켓(1141)의 상면은 안전 벤트(113)의 주변부에 밀착되면서, 동시에 안전 벤트(113)의 중심부(1133)는 플레이트(1142)의 상면에 밀착될 수 있다.If the central portion 1133 of the safety vent 113 is formed to protrude downward from the peripheral portion, as described above, even if the upper surface of the plate 1142 is located below the upper surface of the CID gasket 1141, the CID gasket ( The upper surface of 1141 may be in close contact with the periphery of the safety vent 113 , and at the same time, the central 1133 of the safety vent 113 may be in close contact with the upper surface of the plate 1142 .

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캡 조립체(11a)가 결합된 원통형 이차 전지(1a)의 부분 단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류차단부재(114a)의 단면도이다.5 is a partial cross-sectional view of a cylindrical secondary battery 1a to which a cap assembly 11a is coupled according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of a current blocking member 114a according to another embodiment of the present invention. .

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전류차단부재(114)의 CID 가스켓(1141a)은 상면에 함몰부(1143a)를 더 포함할 수 있다. 하기 기술할 바, 안전 벤트(113a)의 주변부의 하면에 돌출부(1135a)가 형성될 수 있다. 그리고, 안전 벤트(113a)의 주변부의 하면에 CID 가스켓(1141a)이 접촉할 때, 상기 돌출부(1135a)가 함몰부(1143a)에 삽입될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 5 and 6 , the CID gasket 1141a of the current blocking member 114 may further include a depression 1143a on the upper surface. As will be described below, a protrusion 1135a may be formed on the lower surface of the peripheral portion of the safety vent 113a. Also, when the CID gasket 1141a contacts the lower surface of the peripheral portion of the safety vent 113a, the protrusion 1135a may be inserted into the depression 1143a.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 안전 벤트(113a)의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of the safety vent 113a according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기술한 바와 같이, CID 가스켓(1141a)의 상면은 전체적으로 평평하고, 안전 벤트(113a)의 주변부의 하면도 전체적으로 평평하다. 이 때, 안전 벤트(113a)의 주변부의 하면과 CID 가스켓(1141a)의 상면이 접촉할 때, 서로 간극이 없이 밀착되는 것이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, as described above, the upper surface of the CID gasket 1141a is entirely flat, and the lower surface of the peripheral portion of the safety vent 113a is also entirely flat. At this time, when the lower surface of the periphery of the safety vent 113a and the upper surface of the CID gasket 1141a come into contact, it is preferable that they are in close contact with each other without a gap.

다만, 두 면이 모두 평평하므로, 안전 벤트(113a)가 CID 가스켓(1141a)과 밀착되면서 정위치가 아닌 부분에 결합될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 7에 도시된 바와 같이, 안전 벤트(113a)의 주변부의 하면에는 적어도 하나의 돌출부(1135a)가 더 형성될 수 있다. 이러한 돌출부(1135)는, CID 가스켓(1141a)의 상면에 형성된 함몰부(1143a)와 크기 및 모양이 대응된다. 여기서 크기 및 모양이 대응된다는 것은, 크기 및 모양이 정확히 일치하거나, 어느 정도 차이가 있더라도 오프셋의 범위 내라는 것을 의미한다. 따라서, 상기 돌출부(1135a)가 함몰부(1143a)에 용이하게 삽입되며, 이 때 상기 돌출부(1135a)와 함몰부(1143a)도 서로 밀착하는 것이 바람직하다.However, since both surfaces are flat, the safety vent 113a may be coupled to a portion that is not in the correct position while closely contacting the CID gasket 1141a. Accordingly, according to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7 , at least one protrusion 1135a may be further formed on the lower surface of the peripheral portion of the safety vent 113a. The protrusion 1135 has the same size and shape as the depression 1143a formed on the upper surface of the CID gasket 1141a. Here, when the size and shape correspond, it means that the size and shape are exactly the same, or that the size and shape are within the range of the offset even if there is a certain difference. Accordingly, the protrusion 1135a is easily inserted into the recessed part 1143a, and at this time, it is preferable that the protrusion 1135a and the recessed part 1143a also closely contact each other.

또한, 상기 안전 벤트(113a)의 돌출부(1135a)와, CID 가스켓(1141a)의 함몰부(1143a)는 서로 위치도 대응된다. 여기서 위치가 대응된다는 것은, 상기 돌출부(1135a)가 함몰부(1143a)에 삽입될 때 안전 벤트(113a)와 CID 가스켓(1141a)이 서로 정위치에 배치된다는 것을 의미한다. 안전 벤트(113a)와 CID 가스켓(1141a)이 전지 캔(12a)에 결합될 때, 서로 중심축이 일치하는 것이 정위치에 배치되는 것이다. 따라서, 안전 벤트(113a)와 CID 가스켓(1141a)이 전지 캔(12)에 결합되면, 안전 벤트(113a)와 CID 가스켓(1141a)은 서로 정위치에 배치되며 접촉할 수 있다.In addition, the positions of the protrusion 1135a of the safety vent 113a and the depression 1143a of the CID gasket 1141a also correspond to each other. Here, the corresponding position means that the safety vent 113a and the CID gasket 1141a are disposed in the correct position with each other when the protrusion 1135a is inserted into the depression 1143a. When the safety vent 113a and the CID gasket 1141a are coupled to the battery can 12a, those whose central axes coincide with each other are arranged in the correct position. Accordingly, when the safety vent 113a and the CID gasket 1141a are coupled to the battery can 12 , the safety vent 113a and the CID gasket 1141a may be positioned and contact each other.

이러한 돌출부(1135a)는 안전 벤트(113a)의 제1 주변부(1131a)의 하면에 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 이에 제한되지 않고 제2 주변부(1132a)의 하면에 형성될 수도 있고, 제1 주변부(1131a) 및 제2 주변부(1132a) 모두의 하면에 형성될 수도 있다.The protrusion 1135a is preferably formed on the lower surface of the first peripheral portion 1131a of the safety vent 113a. However, the present invention is not limited thereto and may be formed on the lower surface of the second peripheral portion 1132a or may be formed on the lower surface of both the first peripheral portion 1131a and the second peripheral portion 1132a.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 다양한 실시 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and various embodiments derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

1, 2: 이차 전지 11, 21: 캡 조립체
12: 전지 캔 13: 전극 조립체
14: 비딩부 15: 크림핑부
16: 상부 절연판 111: 탑 캡
112: PTC 소자 113, 213: 안전 벤트
114: 전류차단부재 116: 크림핑 가스켓
131: 양극 리드 214, 1141: CID 가스켓
215: CID 필터 1111: 기체 구멍
1131: 제1 주변부 1132: 제2 주변부
1133: 중심부 1134: 노치
1135: 돌출부 1142: 플레이트
1143: 함몰부1, 2: secondary battery 11, 21: cap assembly
12: battery can 13: electrode assembly
14: beading part 15: crimping part
16: upper insulating plate 111: top cap
112: PTC element 113, 213: safety vent
114: current blocking member 116: crimping gasket
131: positive lead 214, 1141: CID gasket
215: CID filter 1111: gas hole
1131: first perimeter 1132: second perimeter
1133: central 1134: notch
1135: protrusion 1142: plate
1143: depression

Claims (17)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 적어도 하나의 노치가 형성되어 비정상 전류 발생시 파열되는 안전 벤트;
원반 고리 형상을 가지며, 절연체로 제조되고, 상면이 상기 안전 벤트의 하면에 밀착되는 CID 가스켓 및 상기 CID 가스켓의 내측으로 연장 형성되며, 전도체로 제조되고, 상면이 상기 안전 벤트의 중심부와 접촉되며, 비정상 전류로 인하여 전지 케이스 내부의 압력이 증가하면 파열되고, 직경이 상기 CID 가스켓의 외경의 절반보다 작은 플레이트를 포함하는 전류차단부재를 포함하고,
상기 안전 벤트는 상기 전지 케이스의 개구부의 내주면에 결합되는 크림핑 가스켓의 내측에 결합되는 제1 주변부를 포함하며,
상기 제1 주변부는 하방을 향해 돌출되는 돌출부를 더 포함하고,
상기 CID 가스켓은 상기 돌출부에 대응되는 모양, 크기 및 위치의 함몰부를 포함하고,
상기 돌출부는 상기 함몰부에 삽입되는 캡 조립체.a safety vent in which at least one notch is formed to rupture when an abnormal current occurs;
It has a disk ring shape, is made of an insulator, and has an upper surface that is in close contact with the lower surface of the safety vent and is formed to extend inside the CID gasket, is made of a conductor, and the upper surface is in contact with the center of the safety vent, It ruptures when the pressure inside the battery case increases due to an abnormal current, and includes a current blocking member including a plate having a diameter smaller than half of the outer diameter of the CID gasket,
The safety vent includes a first peripheral portion coupled to the inner side of the crimping gasket coupled to the inner circumferential surface of the opening of the battery case,
The first peripheral portion further comprises a protrusion protruding downward,
The CID gasket includes a depression of a shape, size, and position corresponding to the protrusion,
The protrusion is inserted into the recessed portion of the cap assembly. 제7항에 있어서,
상기 안전 벤트는,
상기 제1 주변부의 내측으로 연장 형성되며, 상기 제1 주변부와의 사이에 상기 노치가 형성되는 제2 주변부; 및
상기 제2 주변부의 내측으로 연장 형성되는 중심부를 더 포함하고,
상기 제1 주변부 및 상기 제2 주변부는,
동일 평면상에 위치하는, 캡 조립체.8. The method of claim 7,
The safety vent is
a second peripheral portion extending inwardly of the first peripheral portion and having the notch formed therebetween; and
Further comprising a central portion extending inwardly of the second peripheral portion,
the first perimeter and the second perimeter,
coplanar, cap assembly. 제8항에 있어서,
상기 제1 주변부는,
원반 고리 형상을 가지는, 캡 조립체.9. The method of claim 8,
The first peripheral portion,
A cap assembly having a disk ring shape. 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 CID 가스켓은,
상면이 상기 제1 주변부 및 상기 제2 주변부의 하면에 밀착되는, 캡 조립체.9. The method of claim 8,
The CID gasket is
and the upper surface is in close contact with the lower surface of the first periphery and the second periphery. 제8항에 있어서,
상기 플레이트는,
상면이 상기 중심부의 하면에 밀착되는, 캡 조립체.9. The method of claim 8,
The plate is
The upper surface of the cap assembly is in close contact with the lower surface of the central portion. 제7항에 있어서,
상기 CID 가스켓과 상기 플레이트는,
인서트 사출로 성형되어 일체로 형성되는, 캡 조립체.8. The method of claim 7,
The CID gasket and the plate,
A cap assembly formed integrally by molding by insert injection. 제7항에 있어서,
상기 플레이트는,
직경이 상기 CID 가스켓의 외경의 1/4보다 작은, 캡 조립체.8. The method of claim 7,
The plate is
and a diameter less than one-fourth the outer diameter of the CID gasket. 제7항에 있어서,
상기 플레이트는,
상면이 상기 CID 가스켓의 상면과 동일 평면상에 위치하는, 캡 조립체.8. The method of claim 7,
The plate is
The cap assembly, wherein the upper surface is coplanar with the upper surface of the CID gasket. 제7항에 있어서,
상기 플레이트는,
두께가 상기 CID 가스켓의 두께보다 얇은, 캡 조립체.8. The method of claim 7,
The plate is
and a thickness less than a thickness of the CID gasket. 제16항에 있어서,
상기 플레이트는,
상기 두께가 상기 CID 가스켓의 두께의 절반보다 얇은, 캡 조립체.17. The method of claim 16,
The plate is
wherein the thickness is less than half the thickness of the CID gasket.
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