KR102356494B1 - 단락부재를 갖는 이차 전지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안전성이 향상된 이차 전지를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 이차 전지는 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 내장되고 개구가 형성된 케이스와, 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 단자와, 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 제2 단자와, 상기 개구에 결합되며 단락 홀이 형성되고 제1 전극과 전기적으로 연결된 캡 플레이트와, 상기 단락 홀에 삽입되며 변형될 때 상기 캡 플레이트와 상기 제2 단자를 전기적으로 연결하는 단락부재와, 상기 단락 홀을 덮으며 통기 홀이 형성된 상부 커버, 및 상기 통기 홀에 삽입되며 상기 단락부재에 의하여 이동 가능하도록 설치된 개폐부재를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따른 이차 전지는 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 내장되고 개구가 형성된 케이스와, 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 단자와, 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 제2 단자와, 상기 개구에 결합되며 단락 홀이 형성되고 제1 전극과 전기적으로 연결된 캡 플레이트와, 상기 단락 홀에 삽입되며 변형될 때 상기 캡 플레이트와 상기 제2 단자를 전기적으로 연결하는 단락부재와, 상기 단락 홀을 덮으며 통기 홀이 형성된 상부 커버, 및 상기 통기 홀에 삽입되며 상기 단락부재에 의하여 이동 가능하도록 설치된 개폐부재를 포함한다.
Description
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단락부재를 갖는 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 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 전원으로 널리 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 이차 전지로 구성된다.
또한, 하나의 대용량 이차 전지는 통상 직렬로 연결되는 복수개의 이차 전지로 이루어지며, 이차 전지는 원통형과 각형 등으로 이루어질 수 있다.
이러한 이차 전지는 과충전 시에 과열을 방지하고 안전성을 확보할 수 있는 안전 장치가 필요하다.
본 발명은 안전성이 향상된 이차 전지를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 이차 전지는 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 내장되고 개구가 형성된 케이스와, 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 단자와, 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 제2 단자와, 상기 개구에 결합되며 단락 홀이 형성되고 제1 전극과 전기적으로 연결된 캡 플레이트와, 상기 단락 홀에 삽입되며 변형될 때 상기 캡 플레이트와 상기 제2 단자를 전기적으로 연결하는 단락부재와, 상기 단락 홀을 덮으며 통기 홀이 형성된 상부 커버, 및 상기 통기 홀에 삽입되며 상기 단락부재에 의하여 이동 가능하도록 설치된 개폐부재를 포함한다.
여기서 상기 개폐부재는 기둥부와 상기 기둥부의 길이방향 단부에서 측방향으로 돌출된 플랜지부를 포함할 수 있으며, 상기 기둥부에는 외측으로 돌출된 이탈방지 돌기가 형성될 수 있다.
또한, 상기 상부 커버에는 상기 플랜지부가 삽입되는 안착 홈이 형성되고, 상기 안착 홈은 상기 통기 홀의 상단과 연결될 수 있으며, 상기 제2 단자의 아래에는 단락 플레이트가 설치되고, 상기 단락 플레이트에는 상기 단락 부재의 상부에 배치된 연결 홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 단락 플레이트와 상기 캡 플레이트 사이에는 절연을 위한 상부 절연부재가 설치될 수 있으며, 상기 단락 플레이트에는 단락 돌기가 형성되고, 상기 단락 돌기는 상기 연결 홀을 감싸도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 개폐부재의 하단은 상기 단락돌기의 하단보다 상기 단락부재를 향하여는 방향으로 더 돌출되되 상기 단락돌기의 상면에서 이격 배치될 수 있으며, 상기 상부 커버에는 상기 통기 홀의 둘레를 감싸면서 돌출된 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 하면에는 호형의 종단면을 갖는 곡면 홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 통기 홀의 내측에는 높이 방향으로 이어진 배기 홈이 형성될 수 있으며, 상기 상부 커버는 상판, 상기 상판의 측단에서 상기 캡 플레이트를 향하여 돌출되어 상기 상부 절연부재에 삽입된 측벽을 포함할 수 있다.
또한, 상기 측벽의 내측에 형성되며 고리 형상의 횡단면을 갖는 차단벽을 포함하고, 상기 차단벽은 상기 돌출부를 감싸도록 형성될 수 있으며, 상기 개폐부재의 하면은 상기 호형으로 만곡 형성될 수 있다.
또한, 상기 단락부재는 테두리부와 상기 테두리부에서 하부로 볼록하게 만곡된 곡면부를 포함할 수 있으며, 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되며 상기 캡 플레이트의 외측으로 돌출된 제1 단자를 더 포함하고, 상기 제1 단자는 연결판을 매개로 캡 플레이트와 전기적으로 연결되고, 상기 단락부재는 상기 캡 플레이트를 매개로 상기 제2 단자와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 개폐부재가 설치되므로 이차 전지의 내부 압력이 상승할 때 단락 부재가 보다 용이하게 반전될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 절개 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상부 커버와 개폐부재를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상부 커버를 아래에서 본 사시도이다.
도 6a는 단락부재가 변형되어 개폐부재와 맞닿은 상태를 도시한 단면도이며, 도 6b는 단락부재가 변형되어 개폐부재를 밀어 올린 상태를 도시한 단면도이며, 도 6c는 단락부재가 변형되어 단락 돌기와 맞닿은 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 상부 커버와 개폐부재를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 절개 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상부 커버와 개폐부재를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상부 커버를 아래에서 본 사시도이다.
도 6a는 단락부재가 변형되어 개폐부재와 맞닿은 상태를 도시한 단면도이며, 도 6b는 단락부재가 변형되어 개폐부재를 밀어 올린 상태를 도시한 단면도이며, 도 6c는 단락부재가 변형되어 단락 돌기와 맞닿은 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 상부 커버와 개폐부재를 도시한 분해 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. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 일 실시예에 따른 이차 전지(101)는 양극(제1 전극)(11)과 음극(제2 전극)(12) 사이에 세퍼레이터(13)를 개재하여 귄취된 전극 조립체(10)과, 전극 조립체(10)가 내장되는 케이스(26)와, 케이스(26)의 개구에 결합된 캡 어셈블리(30)를 포함한다.
본 일 실시예에 따른 이차 전지(101)는 리튬 이온 이차 전지로서 각형인 것을 예로서 설명한다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 리튬 폴리머 전지 또는 원통형 전지 등 다양한 형태의 전지에 적용될 수 있다.
양극(11) 및 음극(12)은 박판의 금속 호일로 형성된 집전체에 활물질이 도포된 영역인 코팅부와 활물질이 코팅되지 않는 영역인 무지부(11a, 12a)를 포함한다. 양극 무지부(11a)는 양극(11)의 길이 방향을 따라 양극(11)의 한 쪽 측단에 형성되고, 음극 무지부(12a)는 음극(12)의 길이 방향을 따라 음극(12)의 다른 쪽 측단에 형성된다. 그리고 양극(11) 및 음극(12)은 절연체인 세퍼레이터(13)를 사이에 개재한 후 권취된다.
다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 상기한 전극 조립체(10)은 복수 개의 시트(sheet)로 이루어진 양극과 음극이 세퍼레이터를 사이에 두고 적층된 구조로 이루어질 수도 있다.
케이스(26)는 대략 직육면체로 이루어지며, 일면에는 개방된 개구가 형성된다. 케이스(26)는 알루미늄, 스테인리스 스틸 등의 금속으로 이루어질 수 있다.
캡 어셈블리(30)는 케이스(26)의 개구를 덮는 캡 플레이트(31)와 캡 플레이트(31)의 외측으로 돌출되며, 양극(11)과 전기적으로 연결된 제1 단자(21)와 캡 플레이트(31)의 외측으로 돌출되며 음극(12)과 전기적으로 연결된 제2 단자(22)를 포함한다.
캡 플레이트(31)는 일방향으로 이어진 길쭉한 판 형태로 이루어지며, 케이스(26)의 개구에 결합된다. 캡 플레이트(31)에는 전해액의 주입을 위한 전해액 주입구(32)가 형성되고 전해액 주입구(32)에는 밀봉 마개(38)가 삽입 설치된다. 또한, 캡 플레이트(31)에는 벤트 홀(34)이 형성되고 벤트 홀(34)에는 설정된 압력에서 개방될 수 있도록 노치(39a)가 형성된 벤트 플레이트(39)가 설치된다.
제1 단자(21) 및 제2 단자(22)는 캡 플레이트(31)의 상부로 돌출되도록 설치된다. 제1 단자(21)는 집전탭(41)을 매개로 양극(11)과 전기적으로 연결되며, 제2 단자(22)는 집전탭(42)을 매개로 음극(12)과 전기적으로 연결된다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 단자(21)가 음극과 전기적으로 연결되고, 제2 단자(22)가 양극과 전기적으로 연결될 수도 있다.
제1 단자(21)는 직사각형의 판 형상으로 이루어진다. 제1 단자(21)는 집전탭(41)에 접합된 리벳 단자(25)를 매개로 양극(11)과 전기적으로 연결된다. 제1 단자(21)에 결합된 리벳 단자(25)와 제2 단자(22)에 결합된 리벳 단자(25)는 동일한 구조로 이루어진다.
제1 단자(21)와 캡 플레이트(31) 사이에는 밀봉을 위한 실링 가스켓(59)이 단자가 관통되는 홀에 삽입 설치되고, 캡 플레이트(31)의 아래에는 제1 단자(21) 및 집전탭(41)을 캡 플레이트(31)에서 절연하는 하부 절연부재(45)가 설치된다.
제1 단자(21)의 하부에는 제1 단자(21)와 캡 플레이트(31)를 전기적으로 연결하는 연결판(58)이 설치된다. 연결판(58)은 캡 플레이트(31)와 제1 단자(21) 사이에 위치하며, 연결판(58)에는 리벳 단자(25)가 관통하도록 설치된다. 이러한 구조로 캡 플레이트(31)는 제1 단자(21)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 일부를 도시한 절개 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 제2 단자(22)는 직사각형의 판 형상으로 이루어진다. 제2 단자(22)는 집전탭(42)에 접합된 리벳 단자(25)를 매개로 음극(12)과 전기적으로 연결된다. 리벳 단자(25)는 캡 플레이트(31) 및 제2 단자(22)를 관통하여 상단이 제2 단자(22)에 고정된다.
제2 단자(22)와 캡 플레이트(31) 사이에는 밀봉을 위한 실링 가스켓(55)이 단자가 관통되는 홀에 삽입 설치되고, 캡 플레이트(31)의 아래에는 제2 단자(22) 및 집전탭(42)을 캡 플레이트(31)에서 절연하는 하부 절연부재(46)가 설치된다.
캡 어셈블리(30)는 양극(11)과 음극(12)을 단락시키는 단락부재(56)를 포함하는 바, 단락부재(56)는 캡 플레이트(31)와 전기적으로 연결되며, 이차 전지(101)의 내부 압력이 상승할 때 변형되어 제2 단자(22)와 연결된다.
캡 플레이트(31)에는 단락 홀(37)이 형성되며 단락 홀(37)에는 이차 전지(101)의 내부 압력이 상승할 때 변형되어 제2 단자(22)와 연결되는 단락부재(56)가 설치된다. 단락부재(56)는 하부로 볼록하게 만곡된 곡면부(56a)와 곡면부(56a)의 둘레를 따라 이어져 형성되며 평면 형태의 테두리부(56b)를 포함한다.
제2 단자(22)의 아래에는 단락 플레이트(27)가 설치되는데, 단락 플레이트(27)는 제2 단자(22)와 캡 플레이트(31) 사이에 배치된다. 단락 플레이트(27)와 캡 플레이트(31) 사이에는 절연을 위한 상부 절연부재(54)가 설치된다. 상부 절연부재(54)는 직사각형의 판상으로 이루어진 바닥(541)과 바닥(541)에서 돌출된 측벽(542)을 포함한다.
단락 플레이트(27)는 제2 단자(22)의 하부에서 단락 홀(37)의 상부까지 연장된 사각형의 판상으로 이루어지며, 단락 플레이트(27)에는 단락부재(56)의 상부에 배치된 연결 홀(271)이 형성된다. 또한 단락 플레이트(27)에는 단락부재(56)를 향하여 돌출된 단락 돌기(275)가 형성된다. 단락 돌기(275)는 연결 홀(271)의 둘레 방향으로 이어져 형성되며 링 형상의 횡단면을 갖는다.
단락부재(56)는 압력의 상승에 따라 반전 변형되며, 양극으로 대전된 캡 플레이트(31)와 음극으로 대전된 단락 플레이트(27)를 전기적으로 연결하여 충전된 전류를 방전시킨다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상부 커버와 개폐부재를 도시한 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상부 커버를 아래에서 본 사시도이다.
도 3, 도4, 및 도 5를 참조하여 설명하면, 단락 플레이트(27)의 상부에는 단락 홀(37)을 덮는 상부 커버(28)가 설치된다. 상부 커버(28)는 제2 단자(22)와 이웃하게 배치되며 절연성을 갖는 폴리머로 이루어진다. 상부 커버(28)는 상부 절연부재(54)에 끼움 결합되며 이물질이 단락부재(56)와 접촉하는 것을 방지한다.
상부 커버(28)는 직사각형의 판으로 이루어진 상판(281)과 상판(281)의 측단에서 캡 플레이트(31)를 향하여 돌출되어 상부 절연부재(54)에 삽입된 측판(282)을 포함한다. 또한, 측판(282)의 내측에는 고리 형상의 횡단면을 갖는 차단벽(284)이 캡 플레이트(31)를 향하여 돌출 형성된다. 차단벽(284)의 횡단면은 직사각형 고리 형태로 이루어질 수 있다.
상부 커버(28)에는 연결 홀(271)의 상부에 위치하는 통기 홀(288)이 형성되며, 통기 홀(288)의 둘레에는 캡 플레이트(31)를 향하여 돌출된 돌출부(285)가 형성된다. 돌출부(285)는 통기 홀(288)의 하부를 감싸면서 돌출되며 돌출부(285)의 하면에는 호형의 종단면을 갖는 곡면 홈(286)이 형성된다. 돌출부(285)는 고리 형상의 횡단면을 갖는다.
상부 커버(28)에는 안착 홈(289)이 형성되고, 안착 홈(289)은 통기 홀(288)의 상단과 연결된다. 안착 홈(289)은 통기 홀(288)의 상단에서 외측으로 확장된 구조로 이루어진다.
통기 홀(288)에 개폐부재(60)가 삽입 설치되는데, 개폐부재(60)는 통기 홀(288)에 대하여 상하 방향으로 이동 가능하도록 설치된다. 개폐부재(60)는 단락부재(56)가 반전 변형될 때 단락부재(56)에 의하여 밀려 상부로 이동할 수 있다.
개폐부재(60)는 원기둥 형상의 기둥부(61)와 기둥부(61)의 길이방향 단부에서 측방향으로 돌출된 플랜지부(62)를 갖는다. 개폐부재(60)의 하단은 단락 돌기(275)의 하단보다 단락부재(56)를 향하는 방향으로 더 돌출되어 있으며 개폐부재(60)의 하단은 단락부재(56)와 맞닿도록 설치될 수도 있다. 개폐부재(60)의 하단이 단락 돌기(275)의 하단보다 더 아래에 위치하면 단락부재(56)가 변형될 때 개폐부재(60)가 단락 돌기(275)보다 먼저 맞닿을 수 있다.
플랜지부(62)는 안착 홈(289)에 삽입되며 기둥부(61)의 하면(63)은 호형으로 만곡 형성된다. 기둥부(61)의 하면(63)은 반전된 단락부재(56)의 상면 곡률과 동일한 곡률로 만곡 형성될 수 있다. 이에 따라 개폐부재(60)와 단락부재(56)의 접촉면적이 넓어져서 단락부재(56)가 개폐부재(60)를 안정적으로 가압하여 상승시킬 수 있다.
도 6a는 단락부재가 변형되어 개폐부재와 맞닿은 상태를 도시한 단면도이며, 도 6b는 단락부재가 변형되어 개폐부재를 밀어 올린 상태를 도시한 단면도이며, 도 6c는 단락부재가 변형되어 단락 돌기와 맞닿은 상태를 도시한 단면도이다.
도 6a에 도시된 바와 같이 단락부재(56)가 변형되면 먼저 개폐부재(60)와 단락부재(56)가 맞닿는다. 또한 도 6b에 도시된 바와 같이 단락부재(56)가 더욱 상승하면 개폐부재(60)가 상부로 이동하여 개폐부재(60)와 통기 홀(288)의 틈새로 기체가 배출된다. 도 6c에 도시된 바와 같이 단락부재(56) 상부의 압력이 낮아지면 단락부재(56)가 더욱 상승하여 단락 돌기(275)와 맞닿아 단락이 발생하고 충전된 전류가 방전된다.
이차 전지(101)의 내부 압력이 상승하면 단락부재(56)가 위로 볼록하도록 변형되는데, 단락부재(56)가 상승함에 따라 단락부재(56)의 상부 공간이 축소된다. 이에 따라 단락부재(56) 상부의 압력이 증가하고 단락부재(56)가 더 이상 상승하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 그러나 본 실시예에 따르면 단락부재(56)가 상승하면서 개폐부재(60)를 밀어 올리므로 개폐부재(60)와 통기 홀(288)의 틈새로 기체를 배출되어 단락부재(56) 상부의 압력을 강하시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 상부 커버와 개폐부재를 도시한 분해 사시도이다.
본 제2 실시예에 따른 이차 전지는 개폐부재와 상부 커버의 구성을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 단락 플레이트(27)의 상부에는 단락 홀(37)을 덮는 상부 커버(78)가 설치된다. 상부 커버(78)는 제2 단자(22)와 이웃하게 배치되며 절연성을 갖는 폴리머로 이루어진다. 상부 커버(78)는 상부 절연부재(54)에 끼움 결합되며 이물질이 단락부재(56)와 접촉하는 것을 방지한다.
상부 커버(78)는 직사각형의 판으로 이루어진 상판(781)과 상판(781)의 측단에서 캡 플레이트(31)를 향하여 돌출되어 상부 절연부재(54)에 삽입된 측판(782)을 포함한다. 또한, 측판(782)의 내측에는 고리 형상의 횡단면을 갖는 차단벽(784)이 캡 플레이트(31)를 향하여 돌출 형성된다. 차단벽(784)은 직사각형의 고리 형상으로 이루어질 수 있다.
상부 커버(78)에는 연결 홀(271)의 상부에 위치하는 통기 홀(788)이 형성되며, 통기 홀(788)의 둘레에는 캡 플레이트(31)를 향하여 돌출된 돌출부(785)가 형성된다. 돌출부(785)는 통기 홀(788)의 하부를 감싸면서 돌출되며 돌출부(785)의 하면에는 호형의 종단면을 갖는 곡면 홈(786)이 형성된다. 돌출부(785)는 고리 형상의 횡단면을 갖는다.
통기 홀(788)에는 통기 홀(788)의 높이 방향으로 이어진 배기 홈(72)이 형성된다. 배기 홈(72)은 개폐부재(75)와 통기 홀(788) 사이에서 기체가 이동하는 통로를 형성한다. 본 실시예와 같이 배기 홈(72)이 형성되면 개폐부재(75)가 상승할 때 통기 홀(788)을 통해서 보다 용이하게 기체를 배출시킬 수 있다.
상부 커버(78)에는 안착 홈(789)이 형성되고, 안착 홈(789)은 통기 홀(788)의 상단과 연결된다. 안착 홈(789)은 통기 홀(788)의 상단에서 외측으로 확장된 구조로 이루어진다.
통기 홀(788)에 개폐부재(75)가 삽입 설치되는데, 개폐부재(75)는 통기 홀(788)에 대하여 상하 방향으로 이동 가능하도록 설치된다. 개폐부재(75)는 단락부재(56)가 반전 변형될 때 단락부재(56)에 의하여 밀려 상부로 이동할 수 있다.
개폐부재(75)는 원기둥 형상의 기둥부(751)와 기둥부(751)의 상단에서 측방향으로 돌출된 플랜지부(752)를 갖는다. 개폐부재(75)의 하단은 단락 돌기(275)의 하단보다 단락부재(56)를 향하는 방향으로 더 돌출되어 있으며 개폐부재(75)의 하단은 단락부재(56)와 맞닿도록 설치된다.
플랜지부(752)는 안착 홈(289)에 삽입되며 기둥부(751)의 하면(753)은 호형으로 만곡 형성된다. 기둥부(751)의 하면(753)은 반전된 단락부재(56)의 상면 곡률과 동일한 곡률로 만곡 형성될 수 있다. 이에 따라 개폐부재(75)와 단락부재(56)의 접촉면적이 넓어져서 단락부재(56)가 개폐부재(75)를 안정적으로 가압하여 상승시킬 수 있다.
기둥부(751)에는 개폐부재(75)가 상부 커버(78)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 외측으로 돌출된 지지 턱(756)이 형성되어 있다. 지지 턱(756)은 기둥부(751)의 외면에서 측방향으로 돌출되며 기둥부(751)에는 복수 개의 지지 턱(756)이 형성될 수 있다. 이와 같이 지지 턱(756)이 형성되면 개폐부재가 실수로 상부 커버에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있다.
101: 이차 전지 10: 전극 조립체
11: 양극 11a: 양극 무지부
12: 음극 12a: 음극 무지부
13: 세퍼레이터 21: 제1 단자
22: 제2 단자 25: 리벳 단자
26: 케이스 27: 단락 플레이트
271: 연결 홀 275: 단락 돌기
28, 78: 상부 커버 281, 781: 상판
282, 782: 측판 284, 784: 차단벽
285, 785: 돌출부 286, 786: 곡면 홈
288, 788: 통기 홀 289, 789: 안착 홈
30: 캡 어셈블리 31: 캡 플레이트
41, 42: 집전탭 45, 46: 하부 절연부재
54: 상부 절연부재 541: 바닥
542: 측벽 55: 실링 가스켓
56: 단락부재 56a: 곡면부
56b: 테두리부 58: 연결판
59: 실링 가스켓 60, 75: 개폐부재
61, 751: 기둥부 62, 752: 플랜지부
63, 753: 하면 72: 배기 홈
756: 지지 턱
11: 양극 11a: 양극 무지부
12: 음극 12a: 음극 무지부
13: 세퍼레이터 21: 제1 단자
22: 제2 단자 25: 리벳 단자
26: 케이스 27: 단락 플레이트
271: 연결 홀 275: 단락 돌기
28, 78: 상부 커버 281, 781: 상판
282, 782: 측판 284, 784: 차단벽
285, 785: 돌출부 286, 786: 곡면 홈
288, 788: 통기 홀 289, 789: 안착 홈
30: 캡 어셈블리 31: 캡 플레이트
41, 42: 집전탭 45, 46: 하부 절연부재
54: 상부 절연부재 541: 바닥
542: 측벽 55: 실링 가스켓
56: 단락부재 56a: 곡면부
56b: 테두리부 58: 연결판
59: 실링 가스켓 60, 75: 개폐부재
61, 751: 기둥부 62, 752: 플랜지부
63, 753: 하면 72: 배기 홈
756: 지지 턱
Claims (15)
- 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 전극 조립체;
상기 전극 조립체가 내장되고 개구가 형성된 케이스;
상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 단자;
상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 제2 단자;
상기 개구에 결합되며 단락 홀이 형성되고 제1 전극과 전기적으로 연결된 캡 플레이트;
상기 단락 홀에 삽입되며 변형될 때 상기 캡 플레이트와 상기 제2 단자를 전기적으로 연결하는 단락부재;
상기 단락 홀을 덮으며 통기 홀이 형성된 상부 커버;
상기 통기 홀에 삽입되며 상기 단락부재에 의하여 이동 가능하도록 설치된 개폐부재;를 포함하며,
상기 제2 단자의 아래에는 단락 플레이트가 설치되고, 상기 단락 플레이트에는 상기 단락부재의 상부에 배치되어 상기 통기 홀에 연결된 연결 홀이 형성되며,
상기 개폐부재는 상기 연결 홀의 내면과 이격되어 관통 설치되고,
상기 개폐부재의 하단은 상기 단락 플레이트에 형성된 단락돌기의 하단보다 상기 단락부재를 향하는 방향으로 더 돌출되는, 이차 전지. - 제1 항에 있어서,
상기 개폐부재는 기둥부와 상기 기둥부의 길이방향 단부에서 측방향으로 돌출된 플랜지부를 포함하며,
상기 기둥부는 상기 연결 홀의 내면과 이격되어 관통 설치되는 이차 전지. - 제2 항에 있어서,
상기 기둥부에는 외측으로 돌출된 이탈방지 돌기가 형성된 이차 전지. - 제2 항에 있어서,
상기 상부 커버에는 상기 플랜지부가 삽입되는 안착 홈이 형성되고, 상기 안착 홈은 상기 통기 홀의 상단과 연결된 이차 전지. - 삭제
- 제2 항에 있어서,
상기 단락 플레이트와 상기 캡 플레이트 사이에는 절연을 위한 상부 절연부재가 설치된 이차 전지. - 제2 항에 있어서,
상기 단락 플레이트에는 단락 돌기가 형성되고, 상기 단락 돌기는 상기 연결 홀을 감싸도록 형성된 이차 전지. - 제2 항에 있어서,
상기 개폐부재의 하단은 상기 단락돌기의 상면에서 이격된 이차 전지. - 제6 항에 있어서,
상기 상부 커버에는 상기 통기 홀의 둘레를 감싸면서 돌출된 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부의 하면에는 호형의 종단면을 갖는 곡면 홈이 형성된 이차 전지. - 제9 항에 있어서,
상기 통기 홀의 내측에는 높이 방향으로 이어진 배기 홈이 형성된 이차 전지. - 제9 항에 있어서,
상기 상부 커버는 상판, 상기 상판의 측단에서 상기 캡 플레이트를 향하여 돌출되어 상기 상부 절연부재에 삽입된 측벽을 포함하는 이차 전지. - 제11 항에 있어서,
상기 측벽의 내측에 형성되며 고리 형상의 횡단면을 갖는 차단벽을 포함하고, 상기 차단벽은 상기 돌출부를 감싸도록 형성된 이차 전지. - 제1 항에 있어서,
상기 개폐부재의 하면은 호형으로 만곡 형성된 이차 전지. - 제1 항에 있어서,
상기 단락부재는 테두리부와 상기 테두리부에서 하부로 볼록하게 만곡된 곡면부를 포함하는 이차 전지. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 전극과 전기적으로 연결되며 상기 캡 플레이트의 외측으로 돌출된 제1 단자를 더 포함하고, 상기 제1 단자는 연결판을 매개로 캡 플레이트와 전기적으로 연결되고, 상기 단락부재는 상기 캡 플레이트를 매개로 상기 제2 단자와 전기적으로 연결된 이차 전지.
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